Anestésicos que afectan a la Sangre: Pertenecen a este subgrupo los nitro y

amino compuestos orgánicos.

4.3.2

ACCIÓN.

Los gases y vapores anestésicos se caracterizan por su efecto depresivo sobre el Sistema Nervioso Central, en especial el cerebro. Si se inhala aire que contenga alguno de los anestésico, éste se disuelve en la sangre y por medio de ella es transportado a todas partes del organismo. Sin embargo, el volumen de irrigación de irrigación sanguínea que recibe el cerebro es tanto mayor que las demás partes del cuerpo, de modo que la presión parcial en el cerebro de cualquier vapor o gas inhalado alcanza en forma casi inmediata el mismo valor de la presión parcial de los pulmones. El efecto anestésico de cualquier gas depende de la concentración efectiva que se alcanza en el cerebro y de la potencia farmacológica del gas.

4.3.3

ETAPAS EN EL PROCESO DE LA ANESTESIA.

A medida que va aumentando la presión parcial del gas en los pulmones sus efectos se van produciendo en etapas. Se conocen 5 etapas bien definidas:

Etapa Preliminar: Durante esta etapa la pequeña concentración de anestésico existente

en el pulmón, la sangre y por consecuencia el cerebro, altera ligeramente la coordinación muscular y mental, reduciéndose la precisión de los movimientos, produciéndose además un aumento en el número de errores en que se incurre al realizar una tarea determinada.

Segunda Etapa: Las concentraciones algo mayores de anestésicos originan confusión

de ideas y reducción de la lucidez del individuo, se altera seriamente la coordinación muscular, el individuo hasta cierto punto presenta el aspecto de “ebrio”; en esta etapa se aumenta considerablemente las probabilidades de ser afectado por alguno de los factores que causan accidentes en la industria. Esta es la razón que fundamentalmente se ha tenido en vista al fijar los límites permisibles en los lugares de trabajo de las sustancias contaminantes.

Tercera Etapa: esta es la que en cirugía se considera la primera etapa de la anestesia

quirúrgica; en ella se entra en lo que se ha llamado el período o etapa de excitación, causada esta última por la pérdida de los controles funcionales, en especial de las inhibiciones, lo que deja a los centros motores en libertad de actuar, al ser suprimidas sus regulaciones habituales.

Cuarta Etapa: Esta corresponde a lo que se llama segunda etapa en anestesia

quirúrgica. En ellas se alcanzan concentraciones tales que se produce la pérdida total del conocimiento y la inmovilidad del individuo.

Etapa Final: Esta se alcanza cuando la concentración del anestésico en la sangre

paraliza el centro respiratorio. El margen de aumento entre las concentraciones que produce la pérdida de conocimiento, y la que se requiere para paralizar el sistema respiratorio es variable según sea el tipo de anestésico; en algunos el margen es amplio pero en otros la muerte se puede producir con aumentos muy pequeños.

Las etapas de interés para la Higiene Industrial son sólo la primera, segunda y final.

4.3.4

VOLATILIDAD Y SOLUBILIDAD.

Estas dos propiedades físicas tienen gran importancia pues son ellas las que determinan de preferencia la efectividad fisiológica de un anestésico cualquiera. Una sustancia de volatilidad baja solamente puede alcanzar concentraciones bajas en la atmósfera y por ende en la sangre y el cerebro, razón por la cual su inhalación puede tener poco efecto fisiológico; una sustancia de solubilidad baja se disolverá en la sangre solamente en pequeñas proporciones aunque haya gran cantidad de ella en la atmósfera. De esta modo ciertas sustancias deben tener una actividad farmacológica

muy elevada para producir siquiera un efecto moderado si su volatilidad y solubilidad son bajas. Del mismo modo una sustancia de alta volatilidad y alta solubilidad puede tener efectos muy marcados pese a ser de actividad farmacológica débil.

Cualquier sustancia anestésica es capaz de causar una anestesia muy marcada y aún fatal si llega a alcanzar en la sangre una concentración suficiente; sin embargo muchos de los anestésicos son tan poco solubles que no logran alcanzar en la sangre la concentración necesaria para ejercer siquiera una débil acción.

La solubilidad no sólo juega este papel de limitar la acción del anestésico sino que al mismo tiempo determina en parte las características de su acción en el organismo. Los anestésicos de gran solubilidad se absorben con rapidez y se eliminan lentamente por vía respiratoria; su acción por lo tanto es prolongada, como es el caso del alcohol metílico.

4.3.5

ESTRUCTURA QUÍMICA Y ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA.

Existe cierta relación entre la actividad farmacológica de un compuesto en base a su estructura química, que es de interés detallar.

En las series homologas de los Hidrocarburos, los miembros de mayor numero de átomos de carbono son más activos que aquellos de menor número, es decir, la actividad farmacológica aumenta con la longitud de la cadena; de este modo el propano y el butano pueden producir inconciencia al encontrarse presente en la sangre en concentraciones menores que el metano y etano. Con la mayor longitud de la cadena carbonada disminuyen la volatilidad y solubilidad de los hidrocarburos en la sangre, lo que explica la baja o nula toxicidad de compuestos como el decano, el cual es un compuesto de la parafina o kerosén. Los compuestos mas activos de esta serie lo constituyen el pentano y hexano.

Esta relación del aumento de la potencia farmacológica es valida igualmente para los Alcoholes, aumentando desde el metílico y llegando hasta el amílico el cual, por las mismas razones anteriores de disminución de volatilidad y solubilidad, es el más efectivo. Los alcoholes de mayor número de átomos de carbono que el amílico ya son muy poco solubles y por lo tanto muy poco activos. Por otro lado, si se aumenta el número de radicales OH en compuestos del mismo número de átomos de carbono su efectividad va disminuyendo.

Cuando en una molécula se haya presente el grupo Carboxilo (-COOH) esté último en general excluye en forma total la actividad anestésica de la molécula original. Si este grupo carboxilo es esterificado ( -COO), se observa una pequeña actividad anestésica pero mucho más reducida que la de cualquiera de los dos radicales originales. El ácido acético (CH3COOH) no posee propiedades anestésicas en absoluto,

pero su combinación con alcohol etílico (CH3CH2OH), para formar acetato de etilo

(CH3COOCH2CH3) tiene ciertas propiedades anestésicas aunque mucho más reducidas

que las del alcohol etílico.

Si en los hidrocarburos se sustituye uno a más átomos de hidrógeno por alguno de los halógenos, como el cloro, se aumenta en forma considerable el efecto anestésico. El

compuesto, además, se hace menos especifico en su acción y no afecta a otros tejidos además de los del sistema nervioso. En muchos casos estas alteraciones de otros tejidos son de carácter patológico. Así el Cloroformo (Tetraclorometano) es considerablemente mas activo farmacológicamente que el metano y tiene además, propiedades tóxicas causando degeneración del hígado, corazón y riñones.

Los Aldehídos alifáticos tienen propiedades anestésicas pero estas propiedades quedan totalmente obscurecidas por el efecto irritante sobre los tejidos superficiales de las vías respiratorias, las propiedades anestésicas prácticamente no tienen posibilidades de presentarse. De modo similar una variedad de Ésteres no evidencia su efecto anestésico debido a que contiene radicales mas activos. Así el etano (CH3CH3) es

anestésico, pero el nitrito de etilo (CH3CH2NO2) no se puede clasificar como anestésico

debido a que la acción sumamente intensa del radical nitrito (O-NO) obscurece totalmente la acción narcótica.

4.3.6

ANESTÉSICOS PRIMARIOS.

Este subgrupo comprende algunos de los anestésicos empleados corrientemente en cirugía, como igualmente una variedad muy considerable de sustancias semejantes de gran uso en la industria.

Las condiciones prevalentes en la industria generalmente representan un a exposición crónica o repetida a bajas concentraciones, produciendo la anestesia solamente a consecuencia de accidentes. Los principales son los hidrocarburos alifáticos.

4.3.6.1

HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS.

Alcanos o Parafinas: Los hidrocarburos parafínicos se derivan casi

exclusivamente del petróleo. Los miembros menores de la serie son gases: metano, etano, propano y butano; entre pentano y hexadecano son líquidos; y sobre hexadecano (C16) son líquidos a temperatura ambiente. Las parafinas sobre el octano no son

suficientemente volátiles para justificar considerarlos vapores peligrosos a temperatura ambiente, a menos que se encuentre vapor saturado con el aire (estanques). Se usan en forma extensa, la mayoría en mezclas complejas, como combustibles, solventes para pinturas y pesticidas, en limpiados en seco, desengrasado, lubricantes, etc.

Los dos primeros, metano y etano son farmacológicamente inertes perteneciendo al grupo de los asfixiantes. Estos gases pueden ser tolerados en altas concentraciones sin producir efectos anestésicos. Si la concentración es lo suficientemente alta como para diluir o excluir al oxígeno se producirán efectos de asfixia. Farmacológicamente los hidrocarburos sobre el etano se clasifican entre los anestésicos generales. Los vapores de estos hidrocarburos son medianamente irritantes de las mucosas, aumentando de intensidad con el aumento del peso molecular. Los hidrocarburos parafínicos líquidos son solventes de las grasas e irritantes primarios de la piel. Repetido o prolongado contacto

con la piel la secará y desgrasará, produciendo irritación y dermatitis. Contacto directo de hidrocarburos líquidos con los tejidos del pulmón (aspiración) producirá neumonitis química, edema pulmonar y hemorragia.

Nombre Formula Estado

Metano CH4 Gas Etano C2H6 Gas Propano C3H8 Gas Butano C4H10 Gas Pentano C5H12 Líquido Hexano C6H14 Líquido Heptano C7H16 Líquido Octano C8H18 Líquido

Mezclas de hidrocarburos parafínicos mas importantes y mas usados:

Mezcla Pto. Ebullición ºC Hidrocarburos

Principales

Gas natural Gas C1 - C2

Gas licuado Gas C3 - C4

Éter de petróleo 20 – 60 C4 - C6 Bencina de petróleo 40 – 90 C5 - C7 Nafta de petróleo 65 – 120 C6 - C8 Gasolina 36 – 210 C5 - C10 Solventes 150 – 210 C7 - C9 Kerosene 170 – 300 C9 - C16

Jet y turbo combustible 40 – 300 C5 - C16

Lubricantes 300 – 700 C17

Hidrocarburos Olefinicos: Las olefinas de importancia industrial no se

encuentran en el petróleo sino que se forman como subproducto del cracking. Se usan para síntesis de resinas y como materia prima para productos químicos.

Los principales de cada grupo son el etileno y acetileno respectivamente. El acetileno se prepara por acción del agua sobre el carburo de calcio (CaC2) y por

cracking. Se usa en soldaduras, cortado de metales y como materia prima en la industria química.

El etileno y el acetileno son simples asfixiantes. En concentraciones de 60 a 90% con oxígeno, producen anestesia. El principal riesgo de estos hidrocarburos es su inflamabilidad.

A parte de los hidrocarburos que ya se han mencionado y que son todos ellos derivados del petróleo, a excepción del metano que se encuentra en minas de carbón, integran este grupo los anestésicos primarios: los Éteres, en especial el éter etílico, los

Aldehídos y las Acetonas. Estos compuestos se emplean industrialmente como

solventes especialmente en pinturas al duco en los cuales van combinados con anestésicos de los otros grupos. Se emplean también en síntesis orgánicas. Como su acción en general no tienen consecuencias patológicas de carácter permanentes, a excepción de peligros de accidentes no se consideran en mayor detalle.

4.3.7

ANESTÉSICOS DE ACCIÓN SOBRE LAS VÍSCERAS.

En el subgrupo anterior los daños orgánicos causados por la anestesia profunda no son marcados y son separados fácilmente; en cambio en este subgrupo, que comprende principalmente los hidrocarburos halogenados, el efecto tóxico es de mucho más importancia que el efecto anestésico y se llegan a producir consecuencias patológicas como efecto de exposiciones que en sí mismas no son capaces de producir anestesia. Además, la variación individual de sensibilidad a los efectos tóxicos es muy amplia, a diferencia de lo que sucede para el efecto narcótico, lo cual resulta en que algunos individuos sufren daños patológicos a consecuencia de la exposición a concentraciones tan pequeñas que a otros no los afecta en absoluto

4.3.7.1

DERIVADOS HALOGENADOS DE LOS HIDROCARBUROS